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英伟达对 PsiQuantum 的此次投资也正值后者在构建可行系统方面取得技术进展之际。就在今年 2 月,该公司团队在
Nature
发表了一篇研究论文,详细阐述了其在构建可扩展、可制造的光子量子计算平台方面取得的一系列关键技术突破。这项研究不仅展示了其核心组件的出色性能,也为其下一代技术的发展方向提供了预览。
据论文介绍,PsiQuantum 的平台基于商业半导体代工厂的 300 毫米全集成硅光子工艺,实现了量子比特产生、操控、网络化和探测等关键功能的片上集成。具体成果包括:
演示了状态制备与测量保真度高达 99.98% 的双轨光子量子比特;实现了来自独立光子源的高达 99.50% 可见度的洪-欧-曼德尔量子干涉;完成了保真度为 99.22% 的双量子比特融合操作;并展示了保真度为 99.72% 的芯片到芯片量子比特互连。
这些数据虽然是在光子检测条件下获得的,未考虑损耗因素,但仍然显示了该技术路线的潜力。
图丨平台的关键构建模块(来源:
Nature
)
PsiQuantum 还在论文中介绍了其为实现容错量子计算而研发的下一代技术,涵盖低损耗氮化硅(SiN)波导、制造容错的光子源(如级联谐振器源,能显著提升不同器件间光子的不可区分性)、高效光子数可分辨探测器,以及基于钛酸钡材料的高速电光移相器(用于构建快速光开关网络,以克服光子源的非确定性等问题)。这些技术的进步,旨在全面提升系统性能,降低损耗,并最终实现容错量子计算。
而对于英伟达来说,对 PsiQuantum 的投资也标志着其战略重心的微妙变化。今年年初,英伟达 CEO 黄仁勋曾对量子计算持保留态度,认为实用量子计算机可能还需二十年才能实现。然而,近期黄仁勋的立场明显软化,今年 3 月在英伟达年度开发者大会上首次举办“量子日”活动,并在美国波士顿启动了量子研究中心,旨在帮助量子公司利用英伟达硬件增强研发能力。
从战略层面来看,这一投资不仅表明英伟达对量子计算前景的信心,更显示出公司正在深化其在塑造计算基础设施未来方面的角色定位。当前,无论是照片存储、视频流媒体还是 AI 模型训练,所有计算都在使用经典比特的计算机上运行。而量子计算则有望通过量子比特的特性实现经典计算机难以企及的运算能力。
这种根本性的技术差异使量子计算在特定领域展现出巨大潜力,尤其是材料科学、药物研发和密码学等需要模拟复杂量子系统的应用场景。
虽然英伟达的 GPU 依然是 AI 技术的核心驱动力,但未来在优化算法、化学模拟和安全通信等领域可能最终需要量子加速。
通过现在布局 PsiQuantum,英伟达正为量子时代的到来未雨绸缪。
参考资料:
1.https://www.theinformation.com/articles/nvidia-talks-invest-quantum-startup-psiquantum?rc=qjiy7u
2.https://www.nature.com/articles/s41586-025-08820-7